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闭式液压系统在船用舵机中的应用
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  • 介绍闭式液压系统的原理;简述根据已有的舵桨确定闭式液压系统元件的设计计算与规格确定,最后总结闭式液压系统用于船用舵机的优点 摘要 介绍闭式液压系统的原理;简述根据已有的舵桨确定闭式液压系统元件的设计计算与规格确定,最后总结闭式液压系统用于船用舵机的优点        引言 船用舵机多为集机械,液压,电气控制的机电一体化系统,对于液压系统主要有往复式式柱塞舵机、转叶式舵机与液压马达舵机,其中往复式柱塞舵机分为开式液压系统与闭式液压统;本文着重介绍液压马达船用舵机。        系统原理  原动机带动变量闭式液压泵,液压泵输出液压油驱动液压马达旋转,液压马达输出扭矩来推动桨叶机构的摆动。其中舵桨机构由齿轮传动与舵桨主题构成。其简单结构如图1所示                                                                                通过改变进入液压马达液压油的运动方向来改变舵桨的摆动方向。其变量液压泵原理图如图2 所示,该系统由闭式液压泵与液压马达组成,与传统的开式液压系统回路相比不需要控制阀来控制液压油的方向与执行元件的速度。原理图中,泵1从油箱吸油用于提供主回路的泄漏、控制油及系统回路冷却冲洗油(图中未标出),泵1称为补油泵,阀2限定补油泵压力的溢流阀即补油溢流阀。阀3为限制系统压力的压力限制阀,其作用机理为:当系统压力达到设定值时,系统压力经过该溢流阀之后会流向主泵排量控制伺服缸,控制主泵斜盘角度变小,来减小系统输出流量从而控制系统压力。如果系统压力进一步增加,达到系统溢流阀4的开启压力时,高压侧的压力会经过阀4溢流并经过另一侧的高压溢流阀中的单向阀进入系统另一侧。过滤器5将对补油泵输出的液压油进行过滤后进入主系统,为了保证进入闭式系统的液压油达到元件所要求的过滤精度;通常该过滤器过滤精度为10μ。阀6为控制泵输出液压油的流动方向与流量大小。图3显示了泵的旋转缸体组件,由柱塞与缸体等组成。C25为与泵主轴想连接的花键,缸体在主轴旋转带动下跟着高速旋转,A表面紧贴配有盘。输入图2控制阀6的电流大小决定了斜盘的角度,斜盘角度的变化将改变柱塞C10的行程,斜盘角度越大,柱塞行程越大从而每旋转一圈输出的高压油越多。因此通过输入阀6的电流大小即可以改变泵输出的流量。图2中有两电磁阀,将控制信号输入到不同的电磁阀将改变泵斜盘方向,最终控制泵出口液压油的流动方向。结合图1与图2,泵的输出口A与B分别采用管路连接到图1驱动舵桨机构驱动马达的进口A与B,因此改变A、B口液压油流向不一样就可以改变驱动马达的转动方向。...
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